[實用新型]煙氣余熱利用系統

無效

• 申請號: 200920045372.0
• 申請日: 2009-05-18
• 公開（公告）號: CN201412963Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 晁岱軍;萬志堅
• 申請（專利權）人: 晁岱軍;萬志堅
• 主分類號: F24H7/00
• 分類號: F24H7/00;F24H7/02;F22D1/00;F27D17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種回收煙氣余熱的節能技術，具體地說是涉及一種對原有的分體式熱管換熱器加以改進，并以化學工質傳熱介質，無動力、閉路循環的余熱利用系統。

背景技術

鍋爐、工業窯爐及化工熱設備低溫區受熱面的結露問題是造成其腐蝕的重要原因。要解決這部分受熱面的結露問題，就要提高其壁面溫度，使其在露點溫度以上。長期以來這個問題一直未能得到很好的解決。現狀是不得不提高排煙溫度，其尾部受熱壁面溫度也有相應的提高，以使結露問題得到緩解。但這樣就降低了過濾效率，浪費了能源。有關煙氣余熱利用的節能技術現在主要有：熱管技術、相變換熱器、低壓省煤器及產生低壓蒸汽余熱鍋爐等。上述節能技術各有所長，但也有一些缺點，如：

熱管技術吸熱段的溫度較低，低于露點溫度，易積灰腐蝕，造成煙道阻力增大；

相變換熱器只能安裝在鍋爐的水平煙道上，安裝的方向性受到了限制，且相換熱器工作在負壓區，易向裝置內漏空汽，嚴重影響換熱效果；

低壓省煤器需要強制循環，即需要動力。

實用新型內容

為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種煙氣余熱利用系統，該煙氣余熱利用系統采用了化學工質作為傳熱介質，利用化學工質低沸點吸熱的特點，加快了熱循環和余熱利用的效率，同時，化學工質的濃度可調整，通過調整化學工質濃度來調整工質沸點，從而適應余熱的不同參數。

本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種煙氣余熱利用系統，包括安裝于煙道上的換熱沸騰裝置和用于加熱用熱介質的換熱冷凝裝置，且換熱冷凝裝置的安裝高度高于換熱沸騰裝置的安裝高度，換熱冷凝裝置的冷凝液出口和換熱沸騰裝置的液體進口間連通有凝液導管，換熱沸騰裝置的汽體出口和換熱冷凝裝置的汽體進口間連通有導汽管，該煙氣余熱利用系統的傳熱介質采用化學工質，可以是氨水、酒精等沸點低且蓄熱能力強的化學工質，可根據余熱參數的不同選擇特定化學工質，設有化學工質液體計量槽，化學工質液體計量槽與凝液導管間連通有進液管，該煙氣余熱利用系統正壓運行，可根據化學工質的不同，設計不同的微正壓。氨水或酒精等化學工質液體從化學工質液體計量槽進入凝液導管，由于重力作用，化學工質液體經凝液導管進入安裝于煙道上的換熱沸騰裝置與高溫煙氣進行熱交換，化學工質泡態沸騰時吸收高溫煙氣的熱量，使得煙氣溫度降低，而化學工質相變為汽態，汽態的化學工質經導汽管進入換熱冷凝裝置中，汽態的化學工質與用熱介質進行熱交換，用熱介質被加熱，而汽態的化學工質被冷凝為化學工質液體，冷凝后的化學工質液體由于重力再一次經凝液導管進入安裝于煙道上的換熱沸騰裝置與高溫煙氣進行熱交換，如此形成一個以化學工質為傳熱介質，無動力、閉路循環的余熱利用系統。

本實用新型的進一步技術方案是：

設有進水管，水從進水管進入凝液導管對化學工質液體進行濃度調節。由于化學工質在不同濃度下的沸點不同，所以，可以通過調整化學工質濃度來調整系統內傳熱介質的沸點。當所述的用熱介質為水(如除鹽水等)時，用熱介質可部分從進水管進入凝液導管對化學工質液體進行濃度調節。

設有水吸收槽，水吸收槽與換熱冷凝裝置間連通有事故排汽管，水吸收槽中裝有水。當發生故障時，換熱冷凝裝置中的汽態的化學工質可經事故排汽管進入水吸收槽中被水吸收。

安裝于水平煙道上的換熱沸騰裝置具有吸熱單元和再熱單元，吸熱單元的液體進口連通凝液導管，吸熱單元的汽體出口與再熱單元的汽體進口間連通有再熱導管，再熱單元的汽體出口連通導汽管。即在傳統換熱器只有一個吸熱單元的基礎上增加了再熱單元，使換熱更充分，從而可使低熱值的熱量向高熱值的熱量轉換，更充分的利用了煙氣余熱，提高了換熱效率，也使后續的用熱介質提高到設計的溫度。

以使用方向為基準，所述換熱沸騰裝置安裝于與地面傾角大于15°的煙道上，且該換熱沸騰裝置具有水平向的上、下汽管和斜向的對流管束，上汽管的位置高于下汽管，上、下汽管的下方都分別連通有兩排與煙道內壁平行的聯通管，聯通管的下端封閉，對流管束的兩端分別連通位于上、下汽管的下方相應的聯通管，且對流管束與煙道內壁的夾角為75°，下汽管接所述凝液導管，上汽管接所述導汽管。

本實用新型的有益效果是：

1、利用有些化學工質沸點低、蓄熱能力強的特點，選擇了部分適合的化學工質，包括氨水和酒精等作傳熱介質，一改同類產品習慣使用水作為介質的做法，具有獨創性；